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Il processo isotermico è generalmente definito come il processo in cui viene trasferito il calore attraverso una differenza di temperatura infinitamente piccola tra il sistema e lambiente circostante. Per trasferire il calore attraverso una differenza di temperatura infinitamente piccola, il processo deve essere il più lento possibile al fine di adattare il sistema alle variazioni di temperatura.
Lequazione del gas caratteristico per il gas ideale è data da P * V / T = Costante;
Ora, se T = Costante, lequazione si riduce a,
P * V = Costante
Questo può essere dimostrato sul diagramma PV come iperboli,
- Se passi da A a B (processo di espansione), il volume del gas aumenta e la pressione diminuisce relativamente mantenendo il prodotto Costante PV.
- Se passi da B ad A (Processo di compressione) il volume del gas diminuisce e la pressione aumenta relativamente.
In qualsiasi punto del grafico troverai Costante P * V.
Risposta
Lequazione del gas ideale afferma che il prodotto di pressione e volume è direttamente proporzionale alla temperatura. Per eliminare il segno di proporzionalità viene utilizzata una costante R, nota come costante di Boltzmann.
PV = nRT
n = No of Moles
Considera una sostanza in stato 1:
Quindi, lequazione del gas ideale per lo stato 1 è: P1V1 = nRT1
Quando le condizioni cambiano, cioè pressione, volume o temperatura, la sostanza raggiunge lo stato 2.
Lequazione del gas ideale per lo stato 2 è: P2V2 = nRT2
Modifica durante questo processo: P2V2-P1V1 = nR (T2-T1)
Se il processo si verifica Isotermico, quindi non ci sarà alcun cambiamento di temperatura. Quindi T2 = T1.
quindi, T2-T1 = 0
quindi, P2V2-P1V1 = nR (0) = 0
quindi, P2V2 = P1V1 .
Quindi, possiamo vedere che il PV in entrambi gli stati è lo stesso. Quindi, è stato costante per tutto il tempo, in un processo isotermico.
Quindi, PV = Constant, nel processo isotermico.